鐵路鋼軌

鋼軌的切面。左邊的屬於平底型，可以穏定地方在枕軌上。右邊的是凸頭型，在英國曾經常用。最初構想是一個軌面磨損過後，還可以反轉後使用另一面。最早期的路軌使用的板式鐵軌，用很薄的鐵片釘在木製的路軌上製成。但這種路軌的承重很低，所以雖然建造的成本很低，但長遠來說並不划算。

基本介紹

• 中文名：鐵路鋼軌
• 形式：鋼軌的切面
• 特點：建造的成本很低
• 簡稱：路軌、鐵軌

結構

鐵路鋼軌簡稱路軌、鐵軌、軌道等，其用於鐵路上，並與轉轍器合作，使火車無需轉向便能行走。軌道通常由兩條平行的鋼軌組成，鋼軌固定在軌枕上，軌枕之下為路碴，還包括路基、鋼軌的連線零件等。

鐵路的路基
路基是鐵路軌道或道路路面的基礎，是承受並傳遞軌道重力及列車動態作用的結構，是保證列車運行的重要構築物。路基需具有足夠的強度和穩定性，即在其本身靜力作用下地基不應發生過大沉陷；在車輛動力作用下不應發生過大的彈性和塑性變形；路基邊坡應能長期穩定而不坍滑。為此，必須在其旁邊修築一些排水溝、護坡、擋土結構等路基附屬構築物。路基是一種線形結構物，具有路線長、與大自然接觸面廣的特點。

鐵路軌道的結構
軌道結構自下而上分別是設於路基頂面的道床、埋置於道床的軌枕，以及由聯結部件與軌枕相接的鋼軌。道床的作用是將本身及其以上的動荷載與靜荷載傳給路基，並防止軌枕發生位移；軌枕則用以承受鋼軌傳來的荷載並連同本身重量一起傳給道床；鋼軌是軌道最上部的結構，直接承受車輪荷載並導引機車車輛行駛。

鐵路路基的組成
路基由路基體和附屬設施兩部分組成。路基面、路基和路基邊坡構成路基體；路基附屬設施則是為了保證路基的強度和穩定，包括排水設施、防護設施與加固設施等，排水設施有排水溝等，防護設施如種草種樹等，加固設施有擋土牆、扶壁支擋結構等。

鋼軌與軌枕
鋼軌是鐵路軌道的基本承重結構，用於引導機車車輛行駛，同時為車輪的滾動提供最小阻力的接觸面。鋼軌要求有足夠的承載能力、抗彎強度、斷裂韌性、穩定性及耐腐性能。鋼軌下的道床上一般橫向鋪著軌枕，軌枕承受來自鋼軌的壓力，並傳給道床，同時利用扣件有效地保持軌道的軌距和位置。

鋼軌的聯結零件
鋼軌聯結零件包括接頭聯結零件和中間聯結零件。鋼軌接頭聯結零件由夾板、螺栓、彈簧墊圈等組成，其作用是在接頭處把鋼軌連線起來，使鋼軌接頭部分具有與鋼軌一樣的整體性，以抵抗彎曲和位移。接頭處還要滿足鋼軌伸縮的要求。鋼軌與軌枕間的聯結是通過中間聯結零件實現的。中間聯結零件也稱扣件，要求具有足夠的強度、耐久性和一定的彈性，以便長期有效地保持鋼軌與軌枕的可靠聯結，阻止鋼軌相對於軌枕的移動，並能在動力作用下充分發揮其緩衝減震性能，延緩軌道殘餘變形的積累。

歷史

後來鐵路開始改用鐵軌，經過數十年的改進，使用的物料改成鋼，而鋼的質素亦得到很大的提高。鐵路上使用的鋼軌必須承受巨大的壓力，故此需要使用質素極高的鋼材。鐵路鋼軌對鋼的要求比其他的套用都為高。同樣的小瑕疵，在建築物使用的鋼筋內出現可能不會產生任何問題；但在鐵路鋼軌出現則隨時會導致路軌斷列而引致列車出軌。

鋼軌並不便宜，占鐵路成本中相當重要的部分。

現代使用的鋼軌切面成“工”字形，分為與車輪接觸的軌頭、中間的軌腰及底部的軌底。不同的路線對鋼軌的強度、穩定性及耐磨性都有不同的要求。因此鋼軌亦有不同的規格。一條路線上應該選擇使用那一種，需要考慮經濟及技術等因素。

鋼軌的種類及強度以kg/m表示。每米越重的鋼軌所能承受的重量亦越大。現在歐洲的鐵路常見的鋼軌有以下多種重量：

40kg/m

50kg/m

60kg/m

中國則有:

50kg/m

60kg/m

75kg/m

主要線路使用的是60kg/m 或75kg/m的鋼軌。

美國使用的鋼軌更重，某些運煤線路可重達77kg/m。